量子纠缠的简单解释是什么呢?
纠缠其实就是量子尺度上的守恒。它并不奇怪,也不神秘,制作起来也不复杂。
每一个物理实验,宏观的或量子的,都涉及到一个起始状态和一个结束状态,物理学认为有一些值加起来应该是相同的值。
宏观上,我们希望能量动量和电荷等等是守恒的。在量子尺度上,几乎是一样的。如果量子相互作用不能保存能量动量和电荷,为什么它们在宏观上是守恒的。
因此,当两个(或更多)粒子是相互作用的结果时,它们被认为是纠缠的,每个粒子都带走了守恒量的一部分。所以,例如两个光子能量水平下降的原因是由一个电子在晶体——我们知道结果应该加起来的总自旋角动量为0,然后我们知道一个粒子,当测量自旋向上(+ 1)意味着其他必须自旋。
不复杂。事实上,这是很直观的。不需要特殊的“纠缠”机器或神秘的物理。普通物质做普通物质做的事。
奇怪的是,当我们通过改变测量粒子属性的方式来测试这种纠缠时。我们可以,当测量自旋时,旋转设备,这意味着肯定是由向上或向下极化产生的粒子现在有机会被检测为向下或向上。
但是,在选择用独立旋转或不旋转的设备来测量粒子组时,我们发现这两组粒子继续完美地相互关联——就好像其他粒子“知道”我们旋转了实验,但仍然想保留这个数量。
这是非常奇怪的,至少看起来很奇怪。当然如果远处的粒子不能解释测量的结果,那么这个属性实际上就不会被保存下来。我们会在角动量、电荷、能量、动量等方面得到一个小的差异,我们计算两组粒子随时间的变化。如果有的话那就更奇怪了。